مطالب
استفاده از کلاس‌های *My وی بی در #C

یک سری قابلیت در فضای نام Microsoft.VisualBasic وجود دارد که به ظاهر سایر برنامه نویسان دات نت از آن محروم هستند. برای مثال My.Computer.Network.IsAvailable برای بررسی اینکه آیا اتصال به شبکه برقرار است یا My.Computer.Audio.Play جهت نواختن یک فایل صوتی، کلاس‌های My.Application، My.Computer، My.User My.Webservices، My.DataSources و امثال آن.
از این فضای نام در C# یا تمامی زبان‌های دیگر دات نت نیز می‌توان استفاده کرد. تنها کافی است ارجاعی را به Microsoft.VisualBasic.dll اضافه کنید، در ادامه using Microsoft.VisualBasic.MyServices و سپس معادل‌های آن‌ها به صورت زیر خواهند بود:

'VB code
Me.cbNetworked.Checked = My.Computer.Network.IsAvailable

// C# code
MyComputer mc = new MyComputer();
cbNetworked.Checked = mc.Network.IsAvailable;

'VB code
Me.cbAltKey.Checked = My.Computer.Keyboard.AltKeyDown
Me.cbCapsLock.Checked = My.Computer.Keyboard.CapsLock
Me.cbCtrlKey.Checked = My.Computer.Keyboard.CtrlKeyDown
' etc...

// C# code
MyComputer mc = new MyComputer();
this.cbAltKey.Checked = mc.Computer.Keyboard.AltKeyDown;
this.cbCapsLock.Checked = mc.Computer.Keyboard.CapsLock;
this.cbCtrlKey.Checked = mc.Computer.Keyboard.CtrlKeyDown;
' etc...

'VB code
My.Computer.Audio.Play(lbClips.SelectedItem)

// C# code
MyAudio ma = new MyAudio();
ma.Play(lbClips.SelectedItem);

'VB code
My.Computer.Info.TotalPhysicalMemory
'etc...

// C# code
MyComputer mc = new MyComputer();
mc.Info.TotalPhysicalMemory;
// etc...

هر چند در واقعیت این فضای نام تنها محصور کننده‌ی یک سری از کلاس‌های دیگر دات نت است. برای مثال اگر به سورس دات نت فریم ورک مراجعه کنید، My.Computer.Network.IsAvailable آن دقیقا محصور کننده‌ی متد NetworkInterface.GetIsNetworkAvailable واقع شده در فضای نام استاندارد System.Net.NetworkInformation است.

مطالب
مهاجرت از SQL Membership به ASP.NET Identity
در این مقاله مهاجرت یک اپلیکیشن وب که توسط SQL Membership ساخته شده است را به سیستم جدید ASP.NET Identity بررسی می‌کنیم. برای این مقاله از یک قالب اپلیکیشن وب (Web Forms) که توسط Visual Studio 2010 ساخته شده است برای ساختن کاربران و نقش‌ها استفاده می‌کنیم. سپس با استفاده از یک SQL Script دیتابیس موجود را به دیتابیسی که ASP.NET Identity نیاز دارد تبدیل می‌کنیم. در قدم بعدی پکیج‌های مورد نیاز را به پروژه اضافه می‌کنیم و صفحات جدیدی برای مدیریت حساب‌های کاربری خواهیم ساخت. بعنوان یک تست، کاربران قدیمی که توسط SQL Membership ساخته شده بودند باید قادر باشند به سایت وارد شوند. همچنین کاربران جدید باید بتوانند بدون هیچ مشکلی در سیستم ثبت نام کنند. سورس کد کامل این مقاله را می‌توانید از این لینک دریافت کنید.


یک اپلیکیشن با SQL Membership بسازید

برای شروع به اپلیکیشنی نیاز داریم که از SQL Membership استفاده می‌کند و دارای داده هایی از کاربران و نقش‌ها است. برای این مقاله، بگذارید پروژه جدیدی توسط VS 2010 بسازیم.

حال با استفاده از ابزار ASP.NET Configuration دو کاربر جدید بسازید: oldAdminUser و oldUser.

نقش جدیدی با نام Admin بسازید و کاربر oldAdminUser را به آن اضافه کنید.

بخش جدیدی با نام Admin در سایت خود بسازید و فرمی بنام Default.aspx به آن اضافه کنید. همچنین فایل web.config این قسمت را طوری پیکربندی کنید تا تنها کاربرانی که در نقش Admin هستند به آن دسترسی داشته باشند. برای اطلاعات بیشتر به این لینک مراجعه کنید.

پنجره Server Explorer را باز کنید و جداول ساخته شده توسط SQL Membership را بررسی کنید. اطلاعات اصلی کاربران که برای ورود به سایت استفاده می‌شوند، در جداول aspnet_Users و aspnet_Membership ذخیره می‌شوند. داده‌های مربوط به نقش‌ها نیز در جدول aspnet_Roles ذخیره خواهند شد. رابطه بین کاربران و نقش‌ها نیز در جدول aspnet_UsersInRoles ذخیره می‌شود، یعنی اینکه هر کاربری به چه نقش هایی تعلق دارد.

برای مدیریت اساسی سیستم عضویت، مهاجرت جداول ذکر شده به سیستم جدید ASP.NET Identity کفایت می‌کند.

مهاجرت به Visual Studio 2013

  • برای شروع ابتدا Visual Studio Express 2013 for Web یا Visual Studio 2013 را نصب کنید.
  • حال پروژه ایجاد شده را در نسخه جدید ویژوال استودیو باز کنید. اگر نسخه ای از SQL Server Express را روی سیستم خود نصب نکرده باشید، هنگام باز کردن پروژه پیغامی به شما نشان داده می‌شود. دلیل آن وجود رشته اتصالی است که از SQL Server Express استفاده می‌کند. برای رفع این مساله می‌توانید SQL Express را نصب کنید، و یا رشته اتصال را طوری تغییر دهید که از LocalDB استفاده کند.
  • فایل web.config را باز کرده و رشته اتصال را مانند تصویر زیر ویرایش کنید.

  • پنجره Server Explorer را باز کنید و مطمئن شوید که الگوی جداول و داده‌ها قابل رویت هستند.
  • سیستم ASP.NET Identity با نسخه 4.5 دات نت فریم ورک و بالا‌تر سازگار است. پس نسخه فریم ورک پروژه را به آخرین نسخه (4.5.1) تغییر دهید.

پروژه را Build کنید تا مطمئن شوید هیچ خطایی وجود ندارد.

نصب پکیج‌های NuGet

در پنجره Solution Explorer روی نام پروژه خود کلیک راست کرده، و گزینه Manage NuGet Packages را انتخاب کنید. در قسمت جستجوی دیالوگ باز شده، عبارت "Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework" را وارد کنید. این پکیج را در لیست نتایج انتخاب کرده و آن را نصب کنید. نصب این بسته، نیازمندهای موجود را بصورت خودکار دانلود و نصب می‌کند: EntityFramework و ASP.NET Identity Core. حال پکیج‌های زیر را هم نصب کنید (اگر نمی‌خواهید OAuth را فعال کنید، 4 پکیج آخر را نادیده بگیرید).
  • Microsoft.AspNet.Identity.Owin
  • Microsoft.Owin.Host.SystemWeb
  • Microsoft.Owin.Security.Facebook
  • Microsoft.Owin.Security.Google
  • Microsoft.Owin.Security.MicrosoftAccount
  • Microsoft.Owin.Security.Twitter

مهاجرت دیتابیس فعلی به سیستم ASP.NET Identity

قدم بعدی مهاجرت دیتابیس فعلی به الگویی است، که سیستم ASP.NET Identity به آن نیاز دارد. بدین منظور ما یک اسکریپت SQL را اجرا می‌کنیم تا جداول جدیدی بسازد و اطلاعات کاربران را به آنها انتقال دهد. فایل این اسکریپت را می‌توانید از لینک https://github.com/suhasj/SQLMembership-Identity-OWIN دریافت کنید.
این اسکریپت مختص این مقاله است. اگر الگوی استفاده شده برای جداول سیستم عضویت شما ویرایش/سفارشی-سازی شده باید این اسکریپت را هم بر اساس این تغییرات بروز رسانی کنید.
پنجره Server Explorer را باز کنید. گره اتصال ApplicationServices را باز کنید تا جداول را مشاهده کنید. روی گره Tables کلیک راست کرده و گزینه New Query را انتخاب کنید.

در پنجره کوئری باز شده، تمام محتویات فایل Migrations.sql را کپی کنید. سپس اسکریپت را با کلیک کردن دکمه Execute اجرا کنید.

ممکن است با اخطاری مواجه شوید مبنی بر آنکه امکان حذف (drop) بعضی از جداول وجود نداشت. دلیلش آن است که چهار عبارت اولیه در این اسکریپت، تمام جداول مربوط به Identity را در صورت وجود حذف می‌کنند. از آنجا که با اجرای اولیه این اسکریپت چنین جداولی وجود ندارند، می‌توانیم این خطاها را نادیده بگیریم. حال پنجره Server Explorer را تازه (refresh) کنید و خواهید دید که پنج جدول جدید ساخته شده اند.

لیست زیر نحوه Map کردن اطلاعات از جداول SQL Membership به سیستم Identity را نشان می‌دهد.

  • aspnet_Roles --> AspNetRoles
  • aspnet_Users, aspnet_Membership --> AspNetUsers
  • aspnet_UsersInRoles --> AspNetUserRoles

جداول AspNetUserClaims و AspNetUserLogins خالی هستند. فیلد تفکیک کننده (Discriminator) در جدول AspNetUsers باید مطابق نام کلاس مدل باشد، که در مرحله بعدی تعریف خواهد شد. همچنین ستون PasswordHash به فرم 'encrypted password|password salt|password format' می‌باشد. این شما را قادر می‌سازد تا از رمزنگاری برای ذخیره و بازیابی کلمه‌های عبور استفاده کنید. این مورد نیز در ادامه مقاله بررسی شده است.



ساختن مدل‌ها و صفحات عضویت

بصورت پیش فرض سیستم ASP.NET Identity برای دریافت و ذخیره اطلاعات در دیتابیس عضویت از Entity Framework استفاده می‌کند. برای آنکه بتوانیم با جداول موجود کار کنیم، می‌بایست ابتدا مدل هایی که الگوی دیتابیس را نمایندگی می‌کنند ایجاد کنیم. برای این کار مدل‌های ما یا باید اینترفیس‌های موجود در Identity.Core را پیاده سازی کنند، یا می‌توانند پیاده سازی‌های پیش فرض را توسعه دهند. پیاده سازی‌های پیش فرض در Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework وجود دارند.
در نمونه ما، جداول AspNetRoles, AspNetUserClaims, AspNetLogins و AspNetUserRole ستون هایی دارند که شباهت زیادی به پیاده سازی‌های پیش فرض سیستم Identity دارند. در نتیجه می‌توانیم از کلاس‌های موجود، برای Map کردن الگوی جدید استفاده کنیم. جدول AspNetUsers ستون‌های جدیدی نیز دارد. می‌توانیم کلاس جدیدی بسازیم که از IdentityUser ارث بری کند و آن را گسترش دهیم تا این فیلدهای جدید را پوشش دهد.
پوشه ای با نام Models بسازید (در صورتی که وجود ندارد) و کلاسی با نام User به آن اضافه کنید.

کلاس User باید کلاس IdentityUser را که در اسمبلی Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework وجود دارد گسترش دهد. خاصیت هایی را تعریف کنید که نماینده الگوی جدول AspNetUser هستند. خواص ID, Username, PasswordHash و SecurityStamp در کلاس IdentityUser تعریف شده اند، بنابراین این خواص را در لیست زیر نمی‌بینید.

  public class User : IdentityUser
    {
        public User()
        {
            CreateDate = DateTime.Now;
            IsApproved = false;
            LastLoginDate = DateTime.Now;
            LastActivityDate = DateTime.Now;
            LastPasswordChangedDate = DateTime.Now;
            LastLockoutDate = DateTime.Parse("1/1/1754");
            FailedPasswordAnswerAttemptWindowStart = DateTime.Parse("1/1/1754");
            FailedPasswordAttemptWindowStart = DateTime.Parse("1/1/1754");
        }

        public System.Guid ApplicationId { get; set; }
        public string MobileAlias { get; set; }
        public bool IsAnonymous { get; set; }
        public System.DateTime LastActivityDate { get; set; }
        public string MobilePIN { get; set; }
        public string Email { get; set; }
        public string LoweredEmail { get; set; }
        public string LoweredUserName { get; set; }
        public string PasswordQuestion { get; set; }
        public string PasswordAnswer { get; set; }
        public bool IsApproved { get; set; }
        public bool IsLockedOut { get; set; }
        public System.DateTime CreateDate { get; set; }
        public System.DateTime LastLoginDate { get; set; }
        public System.DateTime LastPasswordChangedDate { get; set; }
        public System.DateTime LastLockoutDate { get; set; }
        public int FailedPasswordAttemptCount { get; set; }
        public System.DateTime FailedPasswordAttemptWindowStart { get; set; }
        public int FailedPasswordAnswerAttemptCount { get; set; }
        public System.DateTime FailedPasswordAnswerAttemptWindowStart { get; set; }
        public string Comment { get; set; }
    }

حال برای دسترسی به دیتابیس مورد نظر، نیاز به یک DbContext داریم. اسمبلی Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework کلاسی با نام IdentityDbContext دارد که پیاده سازی پیش فرض برای دسترسی به دیتابیس ASP.NET Identity است. نکته قابل توجه این است که IdentityDbContext آبجکتی از نوع TUser را می‌پذیرد. TUser می‌تواند هر کلاسی باشد که از IdentityUser ارث بری کرده و آن را گسترش می‌دهد.

در پوشه Models کلاس جدیدی با نام ApplicationDbContext بسازید که از IdentityDbContext ارث بری کرده و از کلاس User استفاده می‌کند.

public class ApplicationDbContext : IdentityDbContext<User>
{
        
}

مدیریت کاربران در ASP.NET Identity توسط کلاسی با نام UserManager انجام می‌شود که در اسمبلی Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework قرار دارد. چیزی که ما در این مرحله نیاز داریم، کلاسی است که از UserManager ارث بری می‌کند و آن را طوری توسعه می‌دهد که از کلاس User استفاده کند.

در پوشه Models کلاس جدیدی با نام UserManager بسازید.

public class UserManager : UserManager<User>
{
        
}

کلمه عبور کاربران بصورت رمز نگاری شده در دیتابیس ذخیره می‌شوند. الگوریتم رمز نگاری SQL Membership با سیستم ASP.NET Identity تفاوت دارد. هنگامی که کاربران قدیمی به سایت وارد می‌شوند، کلمه عبورشان را توسط الگوریتم‌های قدیمی SQL Membership رمزگشایی می‌کنیم، اما کاربران جدید از الگوریتم‌های ASP.NET Identity استفاده خواهند کرد.

کلاس UserManager خاصیتی با نام PasswordHasher دارد. این خاصیت نمونه ای از یک کلاس را ذخیره می‌کند، که اینترفیس IPasswordHasher را پیاده سازی کرده است. این کلاس هنگام تراکنش‌های احراز هویت کاربران استفاده می‌شود تا کلمه‌های عبور را رمزنگاری/رمزگشایی شوند. در کلاس UserManager کلاس جدیدی بنام SQLPasswordHasher بسازید. کد کامل را در لیست زیر مشاهده می‌کنید.

public class SQLPasswordHasher : PasswordHasher
{
        public override string HashPassword(string password)
        {
            return base.HashPassword(password);
        }

        public override PasswordVerificationResult VerifyHashedPassword(string hashedPassword, string providedPassword)
        {
            string[] passwordProperties = hashedPassword.Split('|');
            if (passwordProperties.Length != 3)
            {
                return base.VerifyHashedPassword(hashedPassword, providedPassword);
            }
            else
            {
                string passwordHash = passwordProperties[0];
                int passwordformat = 1;
                string salt = passwordProperties[2];
                if (String.Equals(EncryptPassword(providedPassword, passwordformat, salt), passwordHash, StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase))
                {
                    return PasswordVerificationResult.SuccessRehashNeeded;
                }
                else
                {
                    return PasswordVerificationResult.Failed;
                }
            }
        }

        //This is copied from the existing SQL providers and is provided only for back-compat.
        private string EncryptPassword(string pass, int passwordFormat, string salt)
        {
            if (passwordFormat == 0) // MembershipPasswordFormat.Clear
                return pass;

            byte[] bIn = Encoding.Unicode.GetBytes(pass);
            byte[] bSalt = Convert.FromBase64String(salt);
            byte[] bRet = null;

            if (passwordFormat == 1)
            { // MembershipPasswordFormat.Hashed 
                HashAlgorithm hm = HashAlgorithm.Create("SHA1");
                if (hm is KeyedHashAlgorithm)
                {
                    KeyedHashAlgorithm kha = (KeyedHashAlgorithm)hm;
                    if (kha.Key.Length == bSalt.Length)
                    {
                        kha.Key = bSalt;
                    }
                    else if (kha.Key.Length < bSalt.Length)
                    {
                        byte[] bKey = new byte[kha.Key.Length];
                        Buffer.BlockCopy(bSalt, 0, bKey, 0, bKey.Length);
                        kha.Key = bKey;
                    }
                    else
                    {
                        byte[] bKey = new byte[kha.Key.Length];
                        for (int iter = 0; iter < bKey.Length; )
                        {
                            int len = Math.Min(bSalt.Length, bKey.Length - iter);
                            Buffer.BlockCopy(bSalt, 0, bKey, iter, len);
                            iter += len;
                        }
                        kha.Key = bKey;
                    }
                    bRet = kha.ComputeHash(bIn);
                }
                else
                {
                    byte[] bAll = new byte[bSalt.Length + bIn.Length];
                    Buffer.BlockCopy(bSalt, 0, bAll, 0, bSalt.Length);
                    Buffer.BlockCopy(bIn, 0, bAll, bSalt.Length, bIn.Length);
                    bRet = hm.ComputeHash(bAll);
                }
            }

            return Convert.ToBase64String(bRet);
    }
}



دقت کنید تا فضاهای نام System.Text و System.Security.Cryptography را وارد کرده باشید.

متد EncodePassword کلمه عبور را بر اساس پیاده سازی پیش فرض SQL Membership رمزنگاری می‌کند. این الگوریتم از System.Web گرفته می‌شود. اگر اپلیکیشن قدیمی شما از الگوریتم خاصی استفاده می‌کرده است، همینجا باید آن را منعکس کنید. دو متد دیگر نیز بنام‌های HashPassword و VerifyHashedPassword نیاز داریم. این متدها از EncodePassword برای رمزنگاری کلمه‌های عبور و تایید آنها در دیتابیس استفاده می‌کنند.

سیستم SQL Membership برای رمزنگاری (Hash) کلمه‌های عبور هنگام ثبت نام و تغییر آنها توسط کاربران، از PasswordHash, PasswordSalt و PasswordFormat استفاده می‌کرد. در روند مهاجرت، این سه فیلد در ستون PasswordHash جدول AspNetUsers ذخیره شده و با کاراکتر '|' جدا شده اند. هنگام ورود کاربری به سایت، اگر کله عبور شامل این فیلدها باشد از الگوریتم SQL Membership برای بررسی آن استفاده می‌کنیم. در غیر اینصورت از پیاده سازی پیش فرض ASP.NET Identity استفاده خواهد شد. با این روش، کاربران قدیمی لازم نیست کلمه‌های عبور خود را صرفا بدلیل مهاجرت اپلیکیشن ما تغییر دهند.

کلاس UserManager را مانند قطعه کد زیر بروز رسانی کنید.

public UserManager()
            : base(new UserStore<User>(new ApplicationDbContext()))
        {
            this.PasswordHasher = new SQLPasswordHasher();
 }

ایجاد صفحات جدید مدیریت کاربران

قدم بعدی ایجاد صفحاتی است که به کاربران اجازه ثبت نام و ورود را می‌دهند. صفحات قدیمی SQL Membership از کنترل هایی استفاده می‌کنند که با ASP.NET Identity سازگار نیستند. برای ساختن این صفحات جدید به این مقاله مراجعه کنید. از آنجا که در این مقاله پروژه جدید را ساخته ایم و پکیج‌های لازم را هم نصب کرده ایم، می‌توانید مستقیما به قسمت Adding Web Forms for registering users to your application بروید.
چند تغییر که باید اعمال شوند:
  • فایل‌های Register.aspx.cs و Login.aspx.cs از کلاس UserManager استفاده می‌کنند. این ارجاعات را با کلاس UserManager جدیدی که در پوشه Models ساختید جایگزین کنید.
  • همچنین ارجاعات استفاده از کلاس IdentityUser را به کلاس User که در پوشه Models ساختید تغییر دهید.
  • لازم است توسعه دهنده مقدار ApplicationId را برای کاربران جدید طوری تنظیم کند که با شناسه اپلیکیشن جاری تطابق داشته باشد. برای این کار می‌توانید پیش از ساختن حساب‌های کاربری جدید در فایل Register.aspx.cs ابتدا شناسه اپلیکیشن را بدست آورید و اطلاعات کاربر را بدرستی تنظیم کنید.
مثال: در فایل Register.aspx.cs متد جدیدی تعریف کنید که جدول aspnet_Applications را بررسی میکند و شناسه اپلیکیشن را بر اساس نام اپلیکیشن بدست می‌آورد.
private Guid GetApplicationID()
{
    using (SqlConnection connection = new SqlConnection(ConfigurationManager.ConnectionStrings["ApplicationServices"].ConnectionString))
            {
                string queryString = "SELECT ApplicationId from aspnet_Applications WHERE ApplicationName = '/'"; //Set application name as in database

                SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);
                command.Connection.Open();

                var reader = command.ExecuteReader();
                while (reader.Read())
                {
                    return reader.GetGuid(0);
                }

            return Guid.NewGuid();
        }
}


  حال می‌توانید این مقدار را برای آبجکت کاربر تنظیم کنید.
var currentApplicationId = GetApplicationID();

User user = new User() { UserName = Username.Text,
ApplicationId=currentApplicationId, …};
در این مرحله می‌توانید با استفاده از اطلاعات پیشین وارد سایت شوید، یا کاربران جدیدی ثبت کنید. همچنین اطمینان حاصل کنید که کاربران پیشین در نقش‌های مورد نظر وجود دارند.
مهاجرت به ASP.NET Identity مزایا و قابلیت‌های جدیدی را به شما ارائه می‌کند. مثلا کاربران می‌توانند با استفاده از تامین کنندگان ثالثی مثل Facebook, Google, Microsoft, Twitter و غیره به سایت وارد شوند. اگر به سورس کد این مقاله مراجعه کنید خواهید دید که امکانات OAuth نیز فعال شده اند.
در این مقاله انتقال داده‌های پروفایل کاربران بررسی نشد. اما با استفاده از نکات ذکر شده می‌توانید پروفایل کاربران را هم بسادگی منتقل کنید. کافی است مدل‌های لازم را در پروژه خود تعریف کرده و با استفاده از اسکریپت‌های SQL داده‌ها را انتقال دهید.
اشتراک‌ها
به روزرسانی شماره 4 ویژوال استودیو 2012
سلام
امروز داشتم وبلاگی رو می‌خوندم که داشت به شیوه قبل، نحوه دانلود کردن به روزرسانی شماره 4 ویژاوالاستودیو 2012 را یاد می‌داد
اما وقتی رفتم سایت مایکروسافت، فایل نصب کننده اش رو دانلود کنم، دیدم خود مایکروسافت نسخه کامل رو به صورت قابل دانلود گذاشته
اینم لینک دانلود

به روزرسانی شماره 4 ویژوال استودیو 2012
مطالب
خواندنی‌های 8 مرداد
مطالب
درخت‌ها و گراف قسمت چهارم
در قسمت قبلی مبحث پیاده سازی ساختمان (ساختار) درخت‌های جستجوی دودویی را به پایان رساندیم. در این قسمت قرار است بر روی درخت متوازن بحث کنیم و آن را پیاده سازی نماییم.

درخت متوازن
همانطور که دیدید، عملیات جستجو  روی درخت جستجوی دو دویی به مراتب راحت و آسان‌تر است؛ ولی با این حال این درخت در عملیاتی چون درج و حذف، یک نقص فنی دارد و آن هم این است که نمی‌تواند عمق خود را کنترل کند و همینطور به سمت عمق‌های بیشتر و بزرگتر حرکت می‌کند. مثلا ساختار ترتیبی زیر را برای مقداری‌های 1 و 2 و 3 و 4 و  5و 6 در نظر بگیرید:

در این حالت دیگر درخت مانند یک درخت رفتار نمی‌کند و بیشتر شبیه لیست پیوندی است و عملیات جستجو همینطور کندتر و کندتر می‌شود و دیگر مثل سابق نخواهد بود، پیچیدگی برنامه بیشتر خواهد شد و از (Log(n به n می‌رسد. از آنجا که دوست داریم برای عملیات‌های رایجی چون درج و جستجو و حذف، همین پیچیدگی لگاریتمی را حفظ کنیم، از ساختاری جدیدتر بهره خواهیم برد.

درخت دودویی متوازن:  درختی است که در آن هیچ برگی، عمقش از هیچ برگی بیشتر نیست.

درخت دودویی متوازن کامل: درختی که تفاوتش در تعداد گره‌های چپ یا راست است و حداقل یک فرزند دارند.

درخت دودویی متوازن حتی اگر کامل هم نباشد، در عملیات پایه‌ای چون افزودن، حذف و جستجو در بدترین حالت هم با پیچیدگی لگاریتمی تعداد گام‌ها همراه است. برای اینکه این درخت با به هم ریختگی توازنش روبرو نشود، باید حین انجام عملیات پایه، جایگاه تعداد المان‌های آن بررسی و اصلاح شود که به این عملیات چرخش یا دوران Rotation می‌گویند. انجام این عملیات بستگی دارد که پیاده سازی این درخت به چه شکلی باشد و به چه صورتی پیاده سازی شده باشد. از پیاده سازی‌های این درخت می‌توان به درخت سرخ-سیاه Black Red Tree ، ای وی ال AVL Tree ، اسپلی Splay و ... اشاره کرد.

با توجه به موارد بالا میتوانیم به نتایج زیر برسیم که چرا این درخت در هر حالت، پیچیدگی زمانی خودش را در لگاریتم n حفظ می‌کند:

  • المان‌ها و عناصرش را مرتب شده نگه می‌دارد.
  • خودش را متوازن نگه داشته و اجازه نمی‌دهد عمقش بیشتر از لگاریتم n شود.

نمونه ای از درخت جستجوی دو دویی

همان درخت ولی به صورت متوازن با پیاده سازی AVL


درخت‌های متوازن هم می‌متوانند دو دویی یا باینری باشند و هم غیر باینری non-Binary

درخت‌های دو دویی در انجام عملیات بسیار سریع هستند و در بالا به تعدادی از انواع پیاده سازی‌های آن اشاره کردیم.

درخت‌های غیر باینری نیز مرتب و متوازن بوده، ولی می‌توانند بیش از یک کلید داشته باشند و همچنین بیشتر از دو فرزند. این درخت‌ها نیز عملیات خود را بسیار سریع انجام می‌دهند. از نمونه‌های این درخت می‌توان به B Tree,B+ Tree,Interval Tree اشاره کرد.

از آنجا که پیاده‌سازی این نوع درخت کمی دشوار و پیچیده و طولانی است و همچنین پیاده سازی‌های مختلفی دارد؛ تعدادی از منابع موجود را در زیر معرفی می‌کنیم:

در خود دات نت در فضای نام system.collection.generic کلاس TreeSet یک نوع پیاده سازی از این درخت است که این پیاده سازی از نوع درخت سرخ سیاه می‌باشد و جالب است بدانید، در طی بیست گام می‌تواند در یک میلیون آیتم به جستجو بپردازد ولی خبر بد اینکه استفاده مستقیم از این کلاس ممکن نیست چرا که این کلاس به صورت داخلی internal برای استفاده‌ی خود کتابخانه طراحی شده است ولی خبر خوب اینکه کلاس sortedDictionary از این کلاس بهره برده است و به صورت عمومی در دسترس ما قرار گرفته است. همچنین کلاس SortedSet هم از دات نت 4  نیز در دسترس است.

 

کتابخانه‌های خارجی جهت استفاده در دات نت که به پیاده‌سازی درخت‌های متوازن پرداخته‌اند:

پیاده سازی Splay Tree با سی شارپ 

پیاده سازی AVL به صورت بهینه و آسان برای استفاده

پیاده سازی درخت AVL با کارایی بالا

پیاده سازی درخت AVL به همراه نمایش گرافیکی آن

درخت سرخ-سیاه

کتابخانه ای متن باز برای درخت سرخ-سیاه

درخت متوازن به همراه جست و جو و حذف و پیمایش ها

غیر دودویی‌ها

پیاده سازی B Tree

پیاده سازی Interval Tree 
پیاده سازی Interval Tree در سی ++  
اشتراک‌ها
بهبود قابل ملاحظه (30 برابری) کارآیی استفاده از Enums با استفاده از Source Generators

با استفاده از Source Generators از enum‌ها استفاده کنیم. این پکیچ با استفاده از Source Generator‌ها Reflection را حذف کرده و کد را در زمان Compile تولید میکند که باعث شده عملکرد حدود 30 برابر سریعتر شود.

بهبود قابل ملاحظه (30 برابری) کارآیی استفاده از Enums با استفاده از Source Generators
مطالب
Ef 6 و Ngen : شروعی سریعتر برای برنامه های مبتنی بر Entity Framework
تولید کد Native زمانی اتفاق می‌افتد که کامپایلر JIT، کد اسمبلی‌های MSIL را به کدهای Native در ماشین محلی کامپایل می‌کند و این عمل بلافاصله قبل از اجرای متد برای اولین بار اتفاق می‌افتد. این کد به صورت موقتی بوده و در حافظه‌ای که برای پردازش در نظر گرفته شده ذخیره می‌شود و در پایان هر پردازش توسط سیستم عامل ویرایش می‌شود. کد Native به ازای هر بار شروع یک پردازش تولید می‌شود. ابزار Native Image Generator یا همان Ngen اقدام به تولید کد Native با استفاده از کامپایلر JIT نموده و آن را در هارد دیسک ذخیره می‌نماید. زمانیکه برنامه نیازمند یک اسمبلی CLR است، به جای بارگذاری خود اسمبلی، ایمیج کد Native آن بارگذاری می‌شود. به این نکته نیز توجه داشته باشید که CLR اطلاعاتی در مورد اینکه کدام اسمبلی، ایمیج کد Native است و این ایمیج در کجا و در چه زمانی تهیه شده است، دارد. کد Native باعث بهبود استفاده از حافظه می‌شود، زمانیکه یک اسمبلی بین پروسس‌ها به اشتراک گذاشته شده‌است. تا قبل از EF6 کتابخانه‌های هسته‌ای EF در زمان اجرا جزئی از دات نت فریمورک بودند و تولید کد Native آنها به صورت اتوماتیک انجام می‌شد. اما از نسخه 6، تمامی این کتابخانه‌ها در داخل پکیج Nuget آن ترکیب شده‌اند . پس برای تولید کد Native مربوط به فایل EntityFramework.dll نیازمند ابزار Ngen هستیم.
1- ابتدا یک برنامه‌ی ساده کنسول ویندوز ساخته و از Package Manager Console دستور Install-package entityframework را اجرا نموده تا پکیج Ef به برنامه اضافه گردد.
using System;
using System.Data.Entity;

namespace UsingNgen
{

    public class NgenDbContex : DbContext
    { }

    class Program
    {
        static void Main()
        {
            var nGenCtx = new NgenDbContex();
            Console.WriteLine("Press a key to exit...");
            Console.ReadKey();
        }
    }


}
حال کد ساده بالا را به برنامه اضافه می‌کنیم و برنامه را Build میکنیم.
2- برای ثبت جزئیات اجرای برنامه از ابزار Windows Performance Recorder که جزئی از ویندوز می‌باشد، استفاده می‌کنیم. کافیست عبارت WPR را در نوار جستجوی ویندوز تایپ کنید تا این ابزار در دسترس قرار گیرد. 



برای ضبط جزئیات، روی دکمه‌ی Start کلیک کنید و به محل ذخیره‌ی فایل اجرایی حاصل از Build ویژوال استودیو رفته و آن را اجرا کنید. بعد از اتمام اجرا، جزئیات را ذخیره نمایید.

بعد از ذخیره فایل، در پنجره بالا دکمه‌ای به نام Open in WPA ظاهر می‌شود. WPA مخفف Windows Performance Analyzer می‌باشد. آن را کلیک کنید تا محیط آنالایزر باز شود.

حال در سمت چپ این پنجره انواع آنالایزرها را مشاهده می‌کنید. روی آنالایزر Computation کلیک کنید و از زیرمجموعه‌ی آن، CPU Usage را انتخاب کنید. آمار مربوط به برنامه خودمان را در تصویر بالا مشاهده می‌کنید. کل برنامه 164 میلی ثانیه زمان برده و فایل Clr.dll حدود 47 میلی ثانیه و یک فایل clrjit.dll نیز برای تولید کد JIT وجود دارد. حال برای تسریع در عمل شروع، از تکنیک Ngen به صورت زیر استفاده می‌کنیم.

3- دوباره به نوار جستجوی ویندوز رفته و ابزار Developer Command Prompt for VsXXXX را با امتیاز دسترسی از نوع Admin اجرا کنید. XXXX نسخه‌ی ویژوال استودیو می‌باشد.

حال به محل ذخیره فایل اجرایی برنامه رفته و دستور Ngen Install EntityFramework.dll را تایپ کنید تا یک ایمیج کد Native از entityframework.dll ساخته شود. دوباره ابزار Windows Performance Recorder را لود کرده و روی دکمه Start کلیک کنید و فایل اجرایی برنامه را اجرا نمایید. پس از اتمام عملیات ثبت جزئیات، آن را در Windows Performance Analyzer باز نمایید.

همانطور که مشاهده می‌کنید کل برنامه ما 89 میلی ثانیه زمان برده و Clr.dll 29 ثانیه و به جای clrjit.dll فایل EntityFramework به صورت native تولید شده است.

مطالب
مدیریت AccessViolationException در برنامه‌های دات نت 4 به بعد
فرض کنید که از یک برنامه‌ی native ویندوز برای تهیه تصاویر سایت‌ها در یک برنامه‌ی وب استفاده می‌کنید و صبح که به سایت سر زده‌اید پیام در دسترس نبودن سایت قابل مشاهده است. مشکل از کجا است؟!

یک مثال ساده

using System;

namespace AccessViolationExceptionSample
{
    class Program
    {
        private static unsafe void AccessViolation()
        {
            byte b = *(byte*)(8762765876);
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                AccessViolation();
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex);
            }

            Console.WriteLine("Press a key...");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}
برنامه‌ی کنسول فوق را پس از فعال سازی Allow unsafe code در قسمت تنظیمات پروژه، کامپایل کرده و سپس آن‌را خارج از VS.NET اجرا کنید. احتمالا انتظار دارید که قسمت catch این کد حداقل اجرا شود و سپس سطر «کلیدی را فشار دهید» ظاهر گردد. اما ... خیر! کل پروسه کرش کرده و هیچ پیام خطایی را دریافت نخواهید کرد. اگر به لاگ‌های ویندوز مراجعه کنید پیام زیر قابل مشاهده است:
 System.AccessViolationException.  Attempted to read or write protected memory.
 This is often an indication that other memory is corrupt.
و این نوع مسایل هنگام کار با کتابخانه‌های C و ++C زیاد ممکن است رخ دهند. نمونه‌ی آن استفاده از WebControl دات نت است یا هر برنامه‌ی native دیگری. در این حالت اگر برنامه‌ی شما یک برنامه‌ی وب باشد، عملا سایت از کار افتاده‌است. به عبارتی پروسه‌ی ویندوزی آن کرش کرده و بلافاصله از طرف ویندوز خاتمه یافته است.


چرا قسمت catch اجرا نشد؟

از دات نت 4 به بعد، زمانیکه دسترسی غیرمجازی به حافظه صورت گیرد، برای مثال دسترسی به یک pointer آزاد شده، استثنای حاصل، توسط برنامه catch نشده و اجازه داده می‌شود تا برنامه کلا کرش کند. به این نوع استثناءها Corrupted State Exceptions یا CSE گفته می‌شود. اگر نیاز به مدیریت آن‌ها توسط برنامه باشد، باید به یکی از دو طریق زیر عمل کرد:
الف) از ویژگی HandleProcessCorruptedStateExceptions بر روی متد فراخوان کتابخانه‌ی native باید استفاده شود. برای مثال در کدهای فوق خواهیم داشت:
   [HandleProcessCorruptedStateExceptions]
  static void Main(string[] args)
  {
ب) و یا فایل کانفیگ برنامه را ویرایش کرده و چند سطر ذیل را به آن اضافه کنید:
 <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
  <runtime>
     <legacyCorruptedStateExceptionsPolicy enabled="true" />
  </runtime>
</configuration>
در این حالت مدیریت اینگونه خطاها در کل برنامه همانند برنامه‌های تا دات نت 3.5 خواهد شد.
مطالب
JQuery 1.3 ارائه شد

روز قبل، نگارش رسمی و نهایی jQuery 1.3 ارائه شد و بلافاصله هم فایل مخصوص آن جهت بکارگیری intellisense ویژوال استودیو، توسط علاقمندان تهیه و عرضه گردید.

تازه‌های این نگارش:
  • Sizzle : یک موتور CSS selector قدرتمند (400 درصد بهبود سرعت نسبت به عملکرد کتابخانه قبلی در این مورد)
  • بازنگری در نحوه مدیریت رخدادها
  • موتور تزریق HTML‌ بسیار سریع (تا 15 برابر سریعتر نسبت به کتابخانه قبلی)
  • موتور بسیار سریع موقعیت یابی
  • تشخیص نوع مرورگر در آن متوقف شده و بجای آن از تشخیص ویژگی‌ها برای ماندگاری بیشتر این کتابخانه در سال‌های آتی استفاده گردیده است. (بجای بررسی userAgent ، از باگ‌های شناخته شده یا ویژگی‌های خاص، جهت تشخیص مرورگر استفاده می‌شود تا بازه وسیعی از محصولات مشابه را بتوانند پوشش دهند)
لیست کامل این تغییرات را در این آدرس می‌توانید ملاحظه نمائید.
  • جهت مشاهده و آزمایش بهبود کارآیی این کتابخانه لطفا به این صفحه مراجعه کنید. (لیست کامل این آزمایشات در انتهای صفحه لیست تغییرات، قابل دسترسی است)
همچنین تیم مربوطه در پی آن است تا در طی یکی دو هفته آینده، نگارش jQuery 1.3.1 را نیز بر اساس بازخوردهای جدید جامعه برنامه نویس‌ها ارائه دهد.

مانند همیشه این کتابخانه در دو نگارش فشرده شده (جهت استفاده در سایت‌ها) و نگارش عادی و حجیم‌تر (جهت برنامه نویسی و دیباگ کردن کدها) ارائه شده است. چون کدها در Google code هاست شده احتمالا دسترسی به آن مشکل خواهد بود. این مجموعه را از این آدرس می‌توانید دریافت کنید.

توصیه می‌شود از سرورهای سریع گوگل بعنوان هاست کتابخانه جی‌کوئری سایت‌های خود استفاده کنید. برای این منظور از آدرس زیر می‌توان استفاده کرد:
http://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.3/jquery.min.js


نظرات مطالب
امکان تعریف ساده‌تر خواص Immutable در C# 9.0 با معرفی ویژگی خواص Init-Only
یک نکته‌ی تکمیلی: امکان استفاده‌ی از records و init-only properties در نگارش‌های پیشین دات نت

فقط اگر از NET 5x. به عنوان Target Framework استفاده کنید، زبان تنظیم شده‌ی پیش‌فرض آن سی‌شارپ 9 است. اما اگر برای مثال بخواهید این زبان را در پروژه‌های مبتنی بر net standard 2.1 که زبان پیش‌فرض آن‌ها ‍C# 8.0 است نیز فعال کنید، اینکار با بازنویسی صریح شماره نگارش زبان آن در فایل csproj ممکن است:
<LangVersion>9.0</LangVersion>
اما پس از آن به یک مشکل برخواهید خورد: برای کار با records و init-only properties، نوع جدید IsExternalInit باید به کامپایلر معرفی شود که این نوع، جزئی از NET 5x SDK. هست. بنابراین برای سایر SDKها، نیاز است قطعه کد زیر را به صورت دستی به پروژه‌ی خود اضافه کنید:
// Licensed to the .NET Foundation under one or more agreements.
// The .NET Foundation licenses this file to you under the MIT license.

using System.ComponentModel;

namespace System.Runtime.CompilerServices
{
   /// <summary>
   /// Reserved to be used by the compiler for tracking metadata.
   /// This class should not be used by developers in source code.
   /// </summary>
   [EditorBrowsable(EditorBrowsableState.Never)]
   internal static class IsExternalInit
   {
   }
}